面向綠色制造的快速點磨削供液系統(tǒng)參數(shù)研究.pdf

1、快速點磨削技術(shù)(Quick-point Grinding)是集CBN超硬磨料，CNC技術(shù)和超高速外圓磨削等先進(jìn)技術(shù)于一身的高效率、高柔性磨削加工工藝。其核心部件是配有三個磨削軸的數(shù)控回轉(zhuǎn)砂輪架，采用三個磨削軸，實現(xiàn)在一次裝夾中完成一個復(fù)雜軸類工件的綜合加工。然而在國內(nèi)外對其磨削機理，磨削質(zhì)量控制等方面的研究及相關(guān)技術(shù)信息鮮有報道。因此關(guān)于該項磨削新工藝的許多關(guān)鍵技術(shù)及理論、新的應(yīng)用領(lǐng)域還有待進(jìn)一步開發(fā)研究。
　　 快速點磨削工藝

2、的工作原理是：在水平和垂直兩個方向上，要求砂輪軸線與工件軸線形成一定的角度。目的是使砂輪與工件之間在理論上形成點接觸，由數(shù)控裝置控制砂輪精確進(jìn)給，完成整個外圓表面的磨削。
　　 由于快速點磨削過程中點磨削變量角的存在，其磨削層幾何參數(shù)，磨削液注入方式等與常規(guī)磨削方式有很大的區(qū)別。點磨削變量角將顯著影響磨削區(qū)形狀和接觸面積，因而也將影響磨削力、磨削熱、磨削液供液流量、供液壓力以及工件表面完整性等。本文對點磨削工藝特性及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行

3、了理論分析和實驗研究。根據(jù)點磨削側(cè)邊完成去除材料的工藝特性，建立了點磨削區(qū)的效當(dāng)量直徑、接觸弧長、周邊及側(cè)邊接觸區(qū)域面積以及磨削功率等數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了砂輪與工件周邊接觸面積、側(cè)邊接觸面積與磨削功率的關(guān)系以及磨削液供給系統(tǒng)參數(shù)及關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。總結(jié)全文，本論文的主要工作包括以下幾個方面：
　　 (1)論述和分析了快速點磨削的工藝特征和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，磨削液供給方法及原理，闡述了本課題的研究背景及意義。
　　 (2)根據(jù)磨削

4、幾何學(xué)與運動學(xué)原理，分別建立了砂輪和工件的當(dāng)量直徑以及動態(tài)接觸弧長等磨削參數(shù)的理論模型；分析了快速點磨削存在兩個磨削區(qū)域，即側(cè)邊接觸區(qū)和周邊接觸區(qū)，建立了側(cè)邊和周邊接觸區(qū)面積數(shù)學(xué)模型。分析了接觸面積與磨削功率的關(guān)系，建立了點磨削功率的數(shù)學(xué)模型。
　　 (3)在分析了高速/超高速磨削砂輪周圍旋轉(zhuǎn)空氣帶動壓力及速度分布特點的基礎(chǔ)上，根據(jù)熱力學(xué)原理及快速點磨削特點，分析并建立了磨削液的供給流量的理論模型，并且分析了磨削參數(shù)對供液流量的